CN109818969A

CN109818969A - 密码算法加解密系统

Info

Publication number: CN109818969A
Application number: CN201910167236.7A
Authority: CN
Inventors: 姚红; 彭光辉; 邹倩颖; 代琪怡; 陈博; 陈晓; 闭显鑫; 汪易蒙
Original assignee: Chengdu College of University of Electronic Science and Technology of China
Current assignee: Chengdu College of University of Electronic Science and Technology of China
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2019-05-28

Abstract

本发明公开了密码算法加解密系统，包括编写模块、加载模块、创建模块，编写模块，用于编写加解密算法，并将每个加解密算法进行打包；加载模块，用于加载所述打包后的每个加解密算法导入主程序的插件目录下；创建模块，用于创建每个加解密算法的窗口布局和控制模块，控制模块与对应的窗口布局和对应的加解密算法关联；窗口布局，配置到主程序的菜单中生成视图路径以供用户访问菜单查找到对应的窗口布局；用于展示用户输入的明文或密文，并用于发出加密指令或解密指令；控制模块，用于接收加密指令或解密指令，调取对应的加解密算法的加密函数或解密函数，并输出对应的加密或解密结果到窗口布局进行展示。无需连接网络，操作简单。

Description

密码算法加解密系统

技术领域

本发明属于加密解密系统技术领域，涉及密码算法加解密系统。

背景技术

至今为止，国内外均有大量重大的信息泄露事件被媒体曝光，泄露信息少则数十万条，多则数亿条，信息泄露的危害也引起了整个社会的高度关注。信息泄露已经成为安全问题的风险源头。

而从机构泄露的信息类型来看，主要也分为两类，个人信息和机密信息，后者是指政企机构内部除个人信息之外的商业机密、技术机密及其他机密信息。

在大数据产业迅猛发展的浪潮中，个人信息安全和隐私保护面临着严峻形势。个人信息作为数据信息的核心内容，面临着采集、存储、加工、各环节的使用规范化问题，与个人隐私息息相关。目前，一些行业个人信息泄露事件频发，不法分子甚至还会利用已经泄露的海量数据信息进行关联分析，甚至做出客户画像，精准定位用户身份后，实施精准诈骗。

信息泄露涉及各行各业：金融、政府机构、事业单位、通信运营商、IT信息技术、教育科研、制造业、生活服务、能源、社会保障、交通运输等。

数据加密是防止数据泄漏的核心。因此，在各个领域均涉及信息的加密与解密。

现代密码学中，常见的加密体制可以分成三类，对称加密算法，非对称加密算法和Hash算法。其中：

对称加密算法：指加密和解密使用相同密钥的加密算法。常见的对称加密算法有DES、3DES、DESX、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES。

非对称加密算法：又称为公钥密码体制，指加密和解密使用不同密钥的加密算法。常见的非对称加密算法：RSA、ECC(移动设备用)、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA(数字签名用)。

Hash算法：Hash算法特别的地方在于它是一种单向算法，用户可以通过Hash算法对目标信息生成一段特定长度的唯一的Hash值，却不能通过这个Hash值重新获得目标信息。

除此之外，古典密码学作为现代密码学的理论基础，也值得学习和研究，常见的古典密码算法包括：凯撒密码、playfair密码、维基利亚密码等。

目前，加密算法无论在学术界还是其他应用领域，都有着非常重要的作用，然而市面上只有一些在线工具提供个别加密算法的加密解密，还没有一款真正集成了常见加密算法的系统提供给用户使用；另外，使用在线工具的弊端是无网络连接时无法正常使用，操作不便。

发明内容

本发明的目的在于：提供了密码算法加解密系统，集成了多种算法的加密与解密，便于用户根据需要选择对应的加密算法进行加密解密，便于无网络连接时正常使用，操作简单。

本发明采用的技术方案如下：

密码算法加解密系统，包括编写模块、加载模块、创建模块，其中：

所述编写模块，用于编写加解密算法，并将每个加解密算法进行打包；

所述加载模块，用于加载所述打包后的每个加解密算法导入主程序的插件目录下；

所述创建模块，用于创建每个加解密算法的窗口布局和控制模块，所述控制模块与对应的窗口布局和对应的加解密算法关联；

所述窗口布局，配置到主程序的菜单中生成视图路径以供用户访问菜单查找到对应的窗口布局；用于展示用户输入的明文或密文，并用于发出加密指令或解密指令；

所述控制模块，用于接收加密指令或解密指令，调取对应的加解密算法的加密函数或解密函数，根据用户输入的明文或密文进行加密或解密，并输出对应的加密或解密结果到窗口布局进行展示。

进一步地，还包括导入主程序的插件目录下的编码模块，所述编码模块包括base64模块、base32模块、base16模块、URL模块、quoted模块、utf-8模块。

进一步地，还包括转换模块，所述转换模块用于获取导入主程序中的加解密算法中的py文件转换为exe可执行文件。

进一步地，所述转换模块为pyinstaller命令行工具。

进一步地，所述编写模块为python3.6应用程序。

进一步地，所述加解密算法包括对称加密算法、非对称加密算法和Hash算法。

进一步地，所述创建模块为pyqt5工具包。

进一步地，所述窗口布局包括明文窗口、密文窗口、加密执行按钮、解密执行按钮，所述明文窗口用于显示明文，所述密文窗口用于显示密文，所述加密执行按钮用于触发加密指令，所述解密执行按钮用于触发解密指令。

进一步地，所述窗口布局还包括提示按钮，所述提示按钮用于触发提示指令。

进一步地，所述控制模块为实现明文或密文进行加密或解密的执行代码块。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明密码算法加解密系统，集成多种常见算法，便于用户根据需要选择对应的加密算法进行加密与解密；系统独立，保证在无网络连接时用于也能够选择需要的加密算法对信息进行加密与解密，减少CPU的占用率，避免感染病毒造成数据泄露或系统破坏；操作简单，省时省力，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是本发明的框架示意图；

图2是本发明的流程示意图；

图3是本发明的编码模块示意图；

图4是本发明的转换模块示意图；

图5是本发明的窗口布局示意图；

图6是本发明的连锁式算法加密过程程序流程图；

图7是本发明的RSA加密算法生成公钥和私钥算法流程图；

图8是本发明的RSA加密算法程序流程图；

图9是本发明的MD5算法加密过程的程序流程图；

图中标记：100-编写模块、200-加载模块、300-创建模块、400-窗口布局、401-明文窗口、402-密文窗口、403-加密执行按钮、404-解密执行按钮、405-提示按钮、500-控制模块、600-编码模块、601-base64模块、602-base32、603-base16、604-URL模块、605-quoted模块、606-utf-8模块、700-转换模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或是还包括为这种过程、方法、物品或设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或设备中还存在另外的相同要素。

实施例

如图1所示，本发明较佳实施例提供的密码算法加解密系统，包括编写模块100、加载模块200、创建模块300，其中：

所述编写模块100，用于编写加解密算法，并将每个加解密算法进行打包；所述编写模块为python3.6应用程序。所述加解密算法包括对称加密算法、非对称加密算法和Hash算法。

本实施例通过python3.6应用程序编写加解密算法。

如图6所示，例如对称加密算法中的连锁式算法：

本实施例采用python3.6应用程序利用明文的首位字母作为加密初始密钥(如位移密码)，然后再把得到的密文字母作为后面相邻字母的密钥逐次进行加密。解密时则将相邻左边的字母作为密钥进行解密。解密过程跟加密过程不同的是两个算法，分别是解第一个字母的算法和解后面字母的算法，且他们都和加密用到的两个算法互逆。第一个字母的算法加密过来只能产生一个对应的字母，但解密会产生对应的两个字母。因此，解密会出现两个明文。

如图7、图8所示，例如非对称加密算法中的RSA算法：

本实施例采用python3.6应用程序调用了第三方库pycrypto里面的Random、RSA、PKCS1_v1_5模块，导入了内置base64模块。并且让程序自己随机生成一对公钥和私钥进行加解密。解密过程就传入私钥，并调用解密方法进行解密。

如图9所示例如Hash算法：

本实施例采用python3.6应用程序调用了第三方库pycrypto里面的MD5模块，由于MD5是一个不可逆的字符串变换算法，因此这里就没有实现解密。

如图1所示，所述加载模块200，用于加载所述打包后的每个加解密算法导入主程序的插件目录下；实施时，所有的加解密算法编写完成后进行打包，将打包后的加解密算法导入主程序的插件目录中。当然，在后续需要新增另外的加解密算法时采用上述的方式即可。

如图1所示，所述创建模块300，用于创建每个加解密算法的窗口布局400和控制模块500，所述控制模块500与对应的窗口布局400和对应的加解密算法关联；所述创建模块300为pyqt5工具包。如图4所示，所述窗口布局400包括明文窗口401、密文窗口402、加密执行按钮403、解密执行按钮404，所述明文窗口401用于显示明文，所述密文窗口402用于显示密文，所述加密执行按钮403用于触发加密指令，所述解密执行按钮404用于触发解密指令。所述窗口布局400还包括提示按钮405，所述提示按钮405用于触发提示指令。所述控制模块500为实现明文或密文进行加密或解密的执行代码块。

本实施例整个系统的UI框架采用pyqt5工具包搭建，一个加解密算法对应一个窗口布局400和一个控制模块500，控制模块500为实现明文或密文进行加密或解密的执行代码块，文明窗口用于展示文明，密文窗口402用于显示密文，其中，加密执行按钮403与加密指令相关联，解密执行按钮404与解密指令相关联，即加密执行按钮403是加密指令的触发按钮，解密执行按钮404时解密指令的触发按钮。其中，提示按钮405用于触发提示指令，便于用户不会操作时通过提示按钮405触发提示信息。

所述窗口布局400，配置到主程序的菜单中生成视图路径以供用户访问菜单查找到对应的窗口布局400；用于展示用户输入的明文或密文，并用于发出加密指令或解密指令；实施时，将所有的窗口布局400均配置到菜单中生成视图路径，便于用户通过菜单查找到对应的窗口布局400。

所述控制模块500，用于接收加密指令或解密指令，调取对应的加解密算法的加密函数或解密函数，根据用户输入的明文或密文进行加密或解密，并输出对应的加密或解密结果到窗口布局400进行展示。实施时，控制模块500接收到解密指令或解密指令时访问对应的打包加解密算法，调取该加解密算法中的加密函数或解密函数进行逻辑运算后输出结果到对应的窗口布局400进行展示。

如图3所示，还包括导入主程序的插件目录下的编码模块600，所述编码模块600包括base64模块601、base32模块602、base16模块603、URL模块604、quoted模块605、utf-8模块606。

本实施例中可以选择编码模块600中对应的模块在编码区输入明文进行编码，明文通过编码模块600处理后在解码区输出结果，解码区输出结果可以通过选择对应的加解密算法进行二次加密，使得加密后输出的密文更加复杂，可靠性更高。

如图4所示，还包括转换模块700，所述转换模块700用于获取导入主程序中的加解密算法中的py文件转换为exe可执行文件。所述转换模块700为pyinstaller命令行工具。

本实施例为了便于执行，通过转换模块700将每个加解密算法中的py文件转换为exe可执行文件。所有打包的加解密算法的py文件均放在主程序同目录下。

如图1、图2所示，本发明的工作过程为：整个系统安装并运行在计算机中，所述计算机可以为台式计算机、笔记本计算机、移动终端等具有数据处理、程序开发、程序编译、以及通信功能的计算装置中。用户根据需要访问本系统的菜单选择需要使用的加解密算法，跳转到该加解密算法对应的窗口布局400，如需要使用该加解密算法加密，则输入对应的文明，文明在明文窗口401进行显示，然后点击该加解密算法对应的加密执行按钮403发出加密指令到控制模块500，控制模块500接收该加密指令调取对应的加解密算法中的加密函数进行逻辑运算，并将逻辑运算生成的结果通过密文窗口402进行显示。同理，如需要使用该加解密算法解密，则输入对应的密文，密文在明文窗口401进行显示，然后点击该加解密算法对应的解密执行按钮404发出解密指令到控制模块500，控制模块500接收该解密指令调取对应的加解密算法中的解密函数进行逻辑运算，并将逻辑运算生成的结果通过明文窗口401进行显示。

例如选用算法进行加密、解密：

例如选中连锁式算法，输入明文：

“test”；

“test”在明文窗口401进行显示，此时，触发加密执行按钮403，密文窗口402输出：

“MQIB”；

得到预料结果。

如果需要解密，输入密文：

“MQIB”；

触发解密执行按钮404，明文窗口401输出：

“gest或test”；

得到预料结果。

例如选中DES算法，输入明文：

“apple123”；

“apple123”在明文窗口401进行显示；

然后输入密钥：

“123456”；

此时，触发加密执行按钮403，密文窗口402输出：

“98df03fb2be0a15afb959b7d4642fcb”；

得到预料结果。

如果需要解密，输入密文：

“98df03fb2be0a15afb959b7d4642fcb”；

然后输入密钥：

“123456”；

触发解密执行按钮404，明文窗口401输出：

“apple123”；

得到预料结果。

例如选中RSA算法，输入密文：

“G31SvuGLxP+lZbjgoUsfksRt1zZOas0Q5+KXIcBRvQd8/6DS97OxdkA+fzotIHxH5Iwol8qSw+aORiny37ck7q7RdO8bHxdwxoGBXuZfLYIn0wvVrDwtXoK3kEsth2FLR35Cd3x+kO8LMCYxA01Btv6DS2DaBHi/0MFOz35QleM＝”；

“G31SvuGLxP+lZbjgoUsfksRt1zZOas0Q5+KXIcBRvQd8/6DS97OxdkA+fzotIHxH5Iwol8qSw+aORiny37ck7q7RdO8bHxdwxoGBXuZfLYIn0wvVrDwtXoK3kEsth2FLR35Cd3x+kO8LMCYxA01Btv6DS2DaBHi/0MFOz35QleM＝”在密文窗口402进行展示，此时，触发解密执行按钮404，明文窗口401输出：

“vangan”；

得到预料结果。

例如选中MD5算法，输入明文：

“123456”；

“123456”在文明窗口401进行展示，此时，触发加密执行按钮403，明文窗口401输出：

“e10adc3949ba59abbe057f20f883e”；

得到预料结果。

选用编码模块600进行编码、解码：

例如选用base64模块601，输入明文：

“这里是编码测试”；

编码区显示“这里是编码测试”，点击编码，此时，解码区输出结果：

“6L+Z6YeM5piv57Yv56CB5rWL6K+V”；

得到预料结果。

例如选用URL模块604，输入明文：

“这里是编码测试”；

编码区显示“这里是编码测试”，点击编码，此时，解码区输出结果:

“％E8％BF％99％E9％87％8C％E6％98％AF％E7％BC％96％E7％A0％81％E6％B5％8B％E8％AF％95”；

得到预料结果。

例如选用quoted模块605，输入明文：

“这里是编码测试”；

“＝E8＝BF＝99＝E9＝87＝8C＝E6＝98＝AF＝E7＝BC＝96＝E7＝A0＝81＝E6＝B5＝8B＝E8＝AF＝95”；

得到预料结果。

例如选用uft-8模块606，输入明文：

“这里是编码测试”；

“&#x8fd9&#x91cc&#x662f&#x7f16&#x7801&#x6d4b&#x8bd5”；

得到预料结果。

例如选用编码模块600配合加解密算法进行加密、解密：

加密时，选用uft-8模块606进行编码，在编码区输入：

“这里是编码测试”；

此时，解码区输出结果：

“&#x8fd9&#x91cc&#x662f&#x7f16&#x7801&#x6d4b&#x8bd5”；

得到预料结果；

然后复制解码区输出的结果，选用DES算法，输入文明：

“&#x8fd9&#x91cc&#x662f&#x7f16&#x7801&#x6d4b&#x8bd5”；

文明通过DES算法对应的窗口布局400中的明文窗口401展示，由于DES算法属于对称算法，因此，

输入密钥：

“123”；

触发加密执行按钮403，密文窗口402输出：

“89c1bea43fb6c4cc1983748e7cb78231eac5afbdd8e6010335a93965313b8e605da3b7e70ade6c3ea5e8dd236d42903a3dfaac898793fb1d”；

得到预料结果；

解密时，选择DES算法，在密文窗口402输出：

输入密钥：

“123”；

触发解密执行按钮404，明文窗口401输出：

“&#x8fd9&#x91cc&#x662f&#x7f16&#x7801&#x6d4b&#x8bd5”；

得到预料结果；

选择utf-8模块606，在解码区输入：

“&#x8fd9&#x91cc&#x662f&#x7f16&#x7801&#x6d4b&#x8bd5”；

点击解码，编码区输出：

“这里是编码测试”；

得到预料结果。

综上所述，整个系统集成多种常见算法，便于用户根据需要选择对应的加密算法进行加密与解密；系统独立，保证在无网络连接时用于也能够选择需要的加密算法对信息进行加密与解密，减少CPU的占用率，避免感染病毒造成数据泄露或系统破坏；操作简单，省时省力，提高工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.密码算法加解密系统，其特征在于：包括编写模块、加载模块、创建模块，其中：

2.根据权利要求1所述的密码算法加解密系统，其特征在于：还包括导入主程序的插件目录下的编码模块，所述编码模块包括base64模块、base32模块、base16模块、URL模块、quoted模块、utf-8模块。

3.根据权利要求1所述的密码算法加解密系统，其特征在于：还包括转换模块，所述转换模块用于获取导入主程序中的加解密算法中的py文件转换为exe可执行文件。

4.根据权利要求3所述的密码算法加解密系统，其特征在于：所述转换模块为pyinstaller命令行工具。

5.根据权利要求1所述的密码算法加解密系统，其特征在于：所述编写模块为python3.6应用程序。

6.根据权利要求1所述的密码算法加解密系统，其特征在于：所述加解密算法包括对称加密算法、非对称加密算法和Hash算法。

7.根据权利要求1所述的密码算法加解密系统，其特征在于：所述创建模块为pyqt5工具包。

8.根据权利要求1所述的密码算法加解密系统，其特征在于：所述窗口布局包括明文窗口、密文窗口、加密执行按钮、解密执行按钮，所述明文窗口用于显示明文，所述密文窗口用于显示密文，所述加密执行按钮用于触发加密指令，所述解密执行按钮用于触发解密指令。

9.根据权利要求1或8所述的密码算法加解密系统，其特征在于：所述窗口布局还包括提示按钮，所述提示按钮用于触发提示指令。

10.根据权利要求1所述的密码算法加解密系统，其特征在于：所述控制模块为实现明文或密文进行加密或解密的执行代码块。